. . Figura 1. Ubicación de las estaciones hidrométricas y

. . Figura 1. Ubicación de las estaciones hidrométricas y

.
.
Figura 1. Ubicación de las estaciones hidrométricas y pluviométricas, utilizadas para la
calibración de datos mensuales del modelo HBV en la cuenca del río Grande de San
Miguel.
3. INFORMACION DE USOS DE SUELO
El uso de la cuenca ha variado en el tiempo, lo cual ha sido tenido en cuenta para la
calibración, con base en los mapas de uso de suelo de los años 1970, 1996 y 2003.
El modelo HBV permite hacer una zonificación geográfica por cuenca para los siguiente
usos de suelo: Forest, Field, Glac, Ilake, Olake.
De acuerdo a la información de los mapas de uso de suelo, se realizó la reagrupación de
acuerdo a las zonas geográficas que considera el modelo para las subcuencas analizadas, las
cuales se presentan en la Tabla 1. En la tabla pueden observarse los cambios en las
extensiones de lo que se considera área boscosa (Forest) y los demás usos de suelo de la
cuenca (Field)
Tabla 1. Variación del uso del suelo en la cuenca del río Grande de San Miguel, para las
subcuencas consideradas. Unidad Km2
Estación
Villerías
Moscoso
El Delirio
Vado Marín
Las Conchas
Uso del Suelo
Forest
Field
Forest
Field
Forest
Field
Ilake
Forest
Field
Forest
Field
Año 70
124.04
785.96
40.45
123.55
104.6
437.11
21.29
111.16
151.84
181.19
156.81
Año 96
98.36
811.64
17.55
146.45
152.27
389.44
21.29
112.57
150.43
Año 2003
93.46
816.54
17.07
146.93
74.14
467.57
21.29
80.34
182.66
105.48
232.52
4. CALIBRACION DEL MODELO HBV
4.1 Información de Distrito
Dados los cambios de uso de suelo de la cuenca, y al realizar una corrida previa del
modelo, se verificó que era necesario realizar dos modelaciones, una en el periodo de 1970
a 1995 y otra considerada en el período de 1996 a 2003. Realmente estos rangos en los
periodos han sido considerados de una forma subjetiva, teniendo en cuenta que solo existe
información hidrométrica de los años 70 y 80 y a partir del 2003, por lo que aunque se
quiso considerar tres periodos de acuerdo a los mapas existentes de uso de suelo, solo fue
posible considerar dos periodos.
Los Distritos considerados han sido nombrados como:
• sanmiguel70
• sanmiguel03
En la Figura 2, se presenta la ventana de la información de Distrito del modelo.
Figura 2. Ventana de Información del Distrito del modelo
4.2 Subcuencas
Como se mencionó anteriormente, se consideraron 5 subcuencas, las cuales corresponden a
las áreas de recogimiento hasta las estaciones hidrométricas Villerías, Moscoso, El Delirio,
Vado Marín y Las Conchas. La Figura 3, presenta la ventana del modelo de la división de
subcuencas.
Figura 3. Ventana de Subcuencas del modelo
4.3 Estaciones
Para la calibración del modelo se consideraron las estaciones de lluvia ubicadas en la
cuenca y en las cuencas vecinas, que funcionan actualmente, siendo en total 9 estaciones de
lluvia, 3 con información de evapotranspiración y 5 estaciones hidrométricas, las cuales se
pueden observar en la Figura 4.
Figura 4. Estaciones hidrometeorológicas consideradas en la calibración del modelo.
El Sistema, reemplaza los datos faltantes de lluvia de cualquier estación, por los datos de
otra que se le designa, con un factor de corrección. Por lo anterior se establecieron
correlaciones en Excel para todas las estaciones consideradas, para establecer dichos
factores, los cuales pueden observarse en el ovalo rojo de la Figura 4.
Para cada una de las áreas de recogimiento hasta las estaciones hidrométricas, se estableció
el peso de las estaciones de lluvia y se consideró la estación con registros de
evapotranspiración de acuerdo a la ubicación de la misma; En la Figura 4, se puede
observar al lado derecho, las estaciones de lluvia y la de evapotranspiración consideradas
hasta la estación hidrométrica Villerías, con sus pesos respectivos. La Tabla 2 presenta el
resumen de todas las estaciones con los pesos considerados.
Tabla 2. Pesos de las estaciones de lluvia y evapotranspiración consideradas en la
Calibración.
Tipo
p
p
p
p
p
p
p
p
p
e
e
e
Nombre Estación
Ciudad Barrios
Chapeltique
Papalón
San Fco Gotera
Fenadesal
Olomega
Jucuaran
La Carrera
Santiago de María
San Fco Gotera
La Carrera
Papalón
Villerías
0.2
0.4
Moscoso
0.4
Subcuencas
El Delirio
Vado Marín
Las Conchas
0.25
0.4
0.6
0.25
0.25
0.7
0.25
0.3
0.3
0.4
0.3
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
4.4 Datos
El periodo considerado para la calibración del modelo mensual en la cuenca, fue de enero
de 1970 hasta abril del 2006.
Debido a que el modelo trabaja con datos diarios, y no mensuales, se estableció una
equivalencia para pasar los datos mensuales al formato de datos diarios, tal como se
presenta un ejemplo en la Tabla 3; en dicha tabla, la fecha real de abril de 1971,
corresponde en el formato del modelo a la fecha 1970-1-16. Por la misma razón, los datos
de caudales mensuales registrados, fueron multiplicados por una factor de 30; los resultados
de los caudales simulados igualmente deben ser divididos por este factor de 30 para que
representen el valor promedio mensual.
Tabla 3. Ejemplo de equivalencia de fechas reales mensuales, con el formato diario del
modelo.
La Figura 5 presenta una pantalla de visualización de los datos de las estaciones
Figura 5. Pantalla de visualización de datos
4.5 Características
En la Figura 6 se presenta la pantalla de visualización de las características consideradas en
la calibración de la Subcuenca Villerías, Distrito sanmiguel70, y en la Tabla 4, se presentan
las características de las cinco subcuencas para el distrito sanmiguel70, sobre las
características de las cinco subcuencas para el distrito sanmiguel03.
Figura 6. Pantalla de visualización de las características de la subcuenca Villerías, Distrito
sanmiguel70.
Tabla 4. Características de las subcuencas en el Distrito sanmiguel70 / Características de
las subcuencas en el Distrito sanmiguel03
Parámetro
alfa
beta
cevpfo
cevpl
cflux
critstep
fc
fosfcf
hq
k0
k1
k4
khq
lakedays
lp
maxbas
pcalt
pcorr
perc
rfcf
uzl0
Villerías
1.1
1/3
1.15
1.1
0.5
1
250
0.8
1/1
0
0
0.1 / 0.1
0.18 / 0.3
30
0.8 / 0.7
1
0.1
1/ 1
6
0.9 / 0.9
50
Moscoso
1.1
1/2
1.15
1.1
0.5
1
250
0.8
10 / 10
0
0
0.1 / 0.1
0.2 / 0.2
30
1/1
1
0.1
1/1
6
0.9 / 0.9
50
Subcuenca
El Delirio
1.1
4/4
1.15
1.1
0.5
1
250
0.8
3/1
0
0
0.001 / 0.1
0.005 / 0.05
30
0.9 / 0.4
1
0.1
0.9 / 0.8
6
1 / 0.8
50
Vado Marín
1.1
1/2
1.15
1.1
0.5
1
100
0.8
1/1
0
0
0.001 / 0.1
0.02 / 0.05
30
1 / 0.9
1
0.1
2/1
6
2 / 0.9
50
Las Conchas
1.1
1/2
1.15
1.1
0.5
1
180
0.8
1/1
0
0
0.001 / 0.1
0.2 / 0.05
30
1 / 0.9
1
0.1
1.5 / 1.5
6
0.9 / 0.9
50
4.6 Simulación
En las Figuras 7 a 11, se presentan los resultados gráficos para las subcuencas del Distrito
sanmiguel70. La Figura 12 presenta los resultados de la corrida del modelo en la estación
Villerías con el Distrito sanmiguel70, para los años del 2003 al 2006, en el cual se puede
observar que la calibración no es buena, debido a lo mencionado del cambio de uso del
suelo, por lo cual se presentan los resultados de la calibración del Distrito sanmiguel03 en
las figuras 13 a 15.
Figura 7. Resultados de simulación en estación Villerías Distrito sanmiguel70.
Figura 8. Resultados de simulación en estación Moscoso Distrito sanmiguel70.
Figura 9. Resultados de simulación en estación El Delirio Distrito sanmiguel70.
Figura 10. Resultados de simulación en estación Vado Marín Distrito sanmiguel70.
Figura 11. Resultados de simulación en estación Las Conchas Distrito sanmiguel70.
Figura 12. Resultados de simulación en estación Villerías Distrito sanmiguel70 en los años
recientes.
Figura 13. Resultados de simulación en estación Villerías Distrito sanmiguel03.
Figura 14. Resultados de simulación en estación El Delirio Distrito sanmiguel03.
Figura 15. Resultados de simulación en estación Vado Marín Distrito sanmiguel03.
Uno de los limitantes para la calibración fue la escasa cantidad de datos, especialmente en
los últimos años, por lo que las calibraciones realizadas (en particular el Distrito
sanmiguel03) puede mejorarse en la medida de que se tenga mayor cantidad de datos.
Otro aspecto importante de mencionar, es que en las calibraciones obtenidas, fue difícil
obtener un buen ajuste para algunos meses como julio, agosto y noviembre, por lo cual los
datos resultados de la calibración fueron ajustados por un factor de reducción al ser
analizados con los datos reales, ya que la simulación sobreestima los valores en dichos
meses.
4.7 Completación de datos faltantes
Con base en los resultados de las corridas de los modelos sanmiguel70 y sanmiguel03, se
realizó la Completación de datos de las series de caudales medios mensuales de las
estaciones Villerías, Moscoso, El Delirio, Vado Marín y Las Conchas. Con la corrida
sanmiguel70, se completaron los datos desde 1970 hasta 1995 y con la corrida
sanmiguel03, se completaron los datos desde 1996 a 2006.
Archivos de Completación de datos:
GDE SN MIGUEL – Villerias Completo.XLS
GDE SN MIGUEL – Pte Moscoso Completo.XLS
GDE SN MIGUEL – El Delirio Completo.XLS
GDE SN MIGUEL – Vado Marin Completo.XLS
GDE SN MIGUEL – Las Conchas Completo.XLS
En los archivos mencionados, los datos completados han sido colocados en color rojo.
NOTA: Algunos datos registrados es necesario revisarlos, dado que presentan
inconsistencia entre las estaciones, con dato mayor en la estación aguas arriba y menor en
la estación ubicada aguas abajo. A las celdas donde están los datos, se les ha insertado un
comentario para la revisión de los mismos.